Γιατί οι Αυτόματες Μηχανές Βούρτσων Μειώνουν το Κόστος Εργασίας στην Παραγωγή

Εξάλειψη της Εργασίας Μετά την Επεξεργασία με Μηχανές Αυτόματου Πινέλου

Η επιβάρυνση εργασίας από το χειροκίνητο αποξόνισμα και την ολοκλήρωση ακμών (15–30% των συνολικών ωρών εργασίας ανά εξαρτήμα)

Όταν πρόκειται για την αφαίρεση ακμών και τη διαμόρφωση ακμών με χειροκίνητο τρόπο, αυτές οι διαδικασίες καταλαμβάνουν περίπου 15 έως 30 τοις εκατό όλου του χρόνου εργασίας για κάθε κατασκευασμένο εξάρτημα. Ειδικευμένοι εργάτες αφιερώνουν αμέτρητες ώρες σε επαναλαμβανόμενες εργασίες που επιβαρύνουν σωματικά, με αποτέλεσμα την κόπωση, ασυνεπή αποτελέσματα και εξαρτήματα που δεν πληρούν πάντα τα πρότυπα ποιότητας. Το πρόβλημα επιδεινώνεται καθώς αυτού του είδους η μετα-επεξεργασία δημιουργεί καθυστερήσεις σε όλη τη διαδικασία παραγωγής. Το κόστος αυξάνεται σημαντικά, ιδιαίτερα σε βιομηχανίες που παράγουν μεγάλες ποσότητες ακριβών εξαρτημάτων, όπως στα αυτοκίνητα και τα αεροσκάφη. Στο τέλος της ημέρας, αυτές οι μικρές ακμές έχουν μεγάλη σημασία ως προς το πόσο καλά λειτουργεί ένα προϊόν και αν πληροί τους κανονισμούς ασφαλείας.

Μελέτη περίπτωσης: Προμηθευτής Tier-1 στην αυτοκινητοβιομηχανία επέτυχε μείωση 72% στον εργασιακό φόρτο μετά τη διαδικασία χρησιμοποιώντας περιστρεφόμενα αυτόματα μηχανήματα με βούρτσες

Ένας μεγάλος κατασκευαστής αυτοκινητοδυναμικών εξαρτημάτων πρόσφατα εισήγαγε στην γραμμή παραγωγής του περιστρεφόμενες αυτόματες μηχανές βούρτσωσης μετά από εργασίες μηχανικής επεξεργασίας, μειώνοντας την εργασία χειροκίνητης αποβρώσεως κατά περίπου 70%. Όταν άρχισαν να χρησιμοποιούν αυτές τις μηχανές για την ομαλότητα των ακρών και την ανάμειξη επιφανειών σε τμήματα μεταφοράς, κάθε στοιχείο χρειάστηκε μόλις 5 λεπτά αντί για την προηγούμενη διαδικασία των 18 λεπτών. Το πιο σημαντικό είναι ότι κατάφεραν να επιτύχουν τα απαλά G2 φινίρισμα που πληρούν τα πρότυπα ASME B46.1 χωρίς να βασίζονται στις δεξιότητες των εργαζομένων. Η αλλαγή αυτή απελευθέρωσε χώρο για εννέα υπαλλήλους που προηγουμένως ασχολούνταν με την αποσβέσπιση για να μετακινηθούν σε καλύτερα αμειβόμενες θέσεις εργασίας συναρμολόγησης αλλού στο εργοστάσιο. Κοιτάζοντας τους αριθμούς, αυτή η αυτοματοποίηση εξοικονομεί περίπου 740.000 δολάρια ετησίως σε κόστη εργασίας σύμφωνα με έρευνα του Ινστιτούτου Ponemon που δημοσιεύθηκε πέρυσι στην έκθεσή τους για το κόστος χειροποίητης τελειοποίησης.

Ενσωμάτωση αυτόματων μηχανών βούρτσας σε κυττάρα CNC και ρομποτικών

Όταν οι αυτόματες μηχανές βούρτσας ενσωματώνονται σε υπάρχουσες εργαλειομηχανές CNC και γραμμές ρομποτικής συναρμολόγησης, ουσιαστικά εξαλείφεται η ανάγκη για ανθρώπινη παρέμβαση μεταξύ των φάσεων κατεργασίας και ολοκλήρωσης της παραγωγής. Αυτά τα συστήματα αναλαμβάνουν εργασίες όπως η απόξεση ακμών και η στρογγύλευση άκρων μέσα στην ίδια αυτοματοποιημένη διαδικασία. Αυτό σημαίνει ότι δεν απαιτείται πλέον δευτερεύουσα χειριστική επεξεργασία, μειώνεται το απόθεμα που βρίσκεται σε εξέλιξη και όλα ελέγχονται μέσω ενός ενιαίου συστήματος. Επιπλέον, οι εταιρείες δεν χρειάζεται να ανησυχούν για την εύρεση επιπλέον χώρου στο εργοστάσιο ή για μεγάλες αλλαγές στην υπάρχουσα διάταξη κατά την εφαρμογή αυτών των λύσεων.

Η εν-κύκλω ολοκλήρωση εξαλείφει την ανάγκη για παρέμβαση του χειριστή και την εργασία δευτερεύουσας χειριστικής επεξεργασίας

Η τοποθέτηση αυτοματοποιημένων συστημάτων βούρτσισης απευθείας σε ρομποτική βραχίονες ή άξονες CNC σημαίνει ότι τα εξαρτήματα ολοκληρώνονται αμέσως μετά την κατεργασία. Δεν υπάρχει ανάγκη να μεταφέρονται, δεν χρειάζεται να στερεωθούν ξανά και σίγουρα δεν εμπλέκονται ανθρώπινα χέρια κατά τη διάρκεια αυτής της διαδικασίας. Ολόκληρο το νόημα αυτής της προσέγγισης μέσα στον ίδιο κύκλο είναι ότι μειώνει αυτές τις κουραστικές μεταφορές μεταξύ διαφορετικών σταθμών εργασίας που καταναλώνουν πολύ χρόνο. Η ανάλυση παραγωγικών δεδομένων από δώδεκα μεσαίας έως μεγάλης έκτασης εγκαταστάσεις κατασκευής δείχνει κάτι αρκετά εντυπωσιακό. Αυτές οι εγκαταστάσεις είδαν μείωση από 40 έως 75 τοις εκατό στο χρόνο που ξοδεύεται για τη χειροκίνητη επεξεργασία εξαρτημάτων σε όλες τις εργασίες κατεργασίας. Αυτό απελευθερώνει έμπειρους εργαζομένους, οι οποίοι μπορούν τότε να επικεντρωθούν σε σημαντικές εργασίες όπως η ρύθμιση μηχανημάτων, η σύνταξη προγραμμάτων και η παρακολούθηση της ποιότητας του προϊόντος, αντί να χάνουν ώρες μεταφέροντας πράγματα.

Εξοικονόμηση κόστους εργασίας ποσοτικοποιήσει δ: 0,42–1,89 $ λιγότερα ανά εξάρτημα (αναφορά AMT 2023)

Σύμφωνα με την έκθεση βεντσμαρκινγκ του 2023 από το Association For Manufacturing Technology, η αντικατάσταση της χειροκίνητης ολοκλήρωσης με ενσωματωμένα αυτοματοποιημένα συστήματα βούρτσας μειώνει το κόστος εργασίας κατά 0,42–1,89 δολάρια ΗΠΑ ανά εξάρτημα. Αυτή η εξοικονόμηση προέρχεται από τρεις βασικές αποδόσεις:

• Κατάργηση εξειδικευμένων σταθμών εργασίας αποκοψής ακμών
• Μείωση της μετακίνησης του εξαρτήματος υπό κατεργασία σε όλη την επιφάνεια του εργοστασίου
• Αδιάκοπη λειτουργία 24/7—χωρίς διαλείμματα, αλλαγές βάρδου ή επιβράδυνση λόγω κόπωσης
  Οι κατασκευαστές υψηλής παραγωγής επιτυγχάνουν συνεχώς το άνω άκρο αυτής της περιοχής, ιδιαίτερα όταν συνυπολογιστούν οι αποφευγόμενες ώρες επανεργασίας που σχετίζονται με ασυνεπή χειροκίνητα αποτελέσματα.

Μείωση των ωρών εργασίας ανά εξάρτημα μέσω αυτοματοποιημένης ολοκλήρωσης

Συμπίεση χρόνου στην πράξη: Η ολοκλήρωση αλουμινίου αεροναυπηγικής θήκης μειώθηκε από 4,2 σε 0,7 λεπτά/εξάρτημα

Οι μηχανές με πινέλα που λειτουργούν αυτόματα μπορούν να μειώσουν δραματικά τους χρόνους ολοκλήρωσης. Πάρτε για παράδειγμα την κατασκευή αεροσκαφών. Τα αλουμινένια περιβλήματα χρειάζονταν περίπου 4 λεπτά και 12 δευτερόλεπτα εργασίας με το χέρι ανά εξάρτημα για εργασίες όπως η αφαίρεση ακαθαρσιών και η βελτίωση των ακμών. Οι εργαζόμενοι ξόδευαν πολλή ώρα για να προσαρμόζουν θέσεις, να βαθμολογούν ρυθμίσεις πίεσης και να ελέγχουν οπτικά τα πάντα. Τώρα, με αυτά τα αυτόματα συστήματα βούρτσισματος, οι εταιρείες επιτυγχάνουν την ίδια ποιότητα επιφάνειας και μορφή ακμής σε μόλις 42 δευτερόλεπτα ανά μονάδα. Αυτό σημαίνει μείωση σχεδόν πέντε λεπτών σε κάθε εργασία. Γιατί συμβαίνει αυτό; Λοιπόν, αυτές οι μηχανές λειτουργούν συνεχώς χωρίς διακοπή, εφαρμόζουν σταθερή δύναμη καθ' όλη τη διάρκεια της διαδικασίας και δεν χάνουν χρόνο περιμένοντας κάποιον να μετακινεί εξαρτήματα χειροκίνητα. Ένα πραγματικό παράδειγμα δείχνει επίσης εντυπωσιακά αποτελέσματα. Μία εταιρεία παρατήρησε αύξηση του ποσοστού παραγωγής της κατά σχεδόν 37%, διατηρώντας παράλληλα τις ελάχιστες ανοχές επιφάνειας κάτω από ±0,005 ίντσες. Επίτυχαν όλα τα αυστηρά πρότυπα MIL-STD-882E που απαιτούνται για εξαρτήματα που χρησιμοποιούνται στην πραγματικότητα σε αεροπλάνα.

Πέρα από την ταχύτητα, η αυτοματοποίηση μετατοπίζει εξειδικευμένους τεχνικούς από επαναλαμβανόμενες διαδικασίες ολοκλήρωσης σε υψηλότερης αξίας καθήκοντα—όπως βελτιστοποίηση κελιών, επαλήθευση διαδικασιών και πολυειδικεύσεις—επιτρέποντας ταχύτερη αντίδραση σε αυξήσεις της ζήτησης και υποστηρίζοντας πρωτοβουλίες επαναφοράς παραγωγής χωρίς ανάλογη αύξηση προσωπικού.

Μείωση Λανθάνουσας Εργατικής Δαπάνης: Ανθρωπομετρία, Προσωρινότητα και Ποιοτικές Διαφυγές

Αντικαθιστώντας ρόλους χειροκίνητης αποτρίχωσης υψηλής εξάντλησης και υψηλής προσωρινότητας με αυτόματες μηχανές βούρτσας

Οι εργαζόμενοι που ασχολούνται με την αφαίρεση ακαμψιών χειρός υποβάλλουν το σώμα τους σε μεγάλη πίεση. Η συνεχής καταπόνηση των χεριών και των καρπών, μαζί με όλες εκείνες τις δύσκολες στάσεις και τα κομμάτια μετάλλου που εκτοξεύονται, προκαλούν σοβαρές βλάβες με την πάροδο του χρόνου. Πολλοί ανθρώποι αντιμετωπίζουν προβλήματα λόγω επαναλαμβανόμενων φορτίσεων ή απλώς χρόνιους πόνους από ημέρα σε ημέρα. Οι επιχειρήσεις αναφέρουν ότι χάνουν περίπου το 40% του προσωπικού τους κάθε χρόνο λόγω αυτού, γεγονός που σημαίνει συνεχή πρόσληψη νέων εργαζομένων, εκπαίδευση και διαχείριση επιπλέον γραφειοκρατικών διαδικασιών. Τα αυτόματα συστήματα βούρτσας αντιμετωπίζουν αυτά τα προβλήματα από την αρχή. Η μηχανή εκτελεί όλη τη λεπτή επεξεργασία των ακμών χωρίς να χρειάζεται την παρουσία ανθρώπινου χεριού. Τα εξαρτήματα βγαίνουν εξίσου καλά, αν όχι καλύτερα, από ό,τι προηγουμένως. Τι συμβαίνει μετά; Στην πλειονότητα των περιπτώσεων, οι εργαζόμενοι προωθούνται στην επίβλεψη λειτουργιών, αναλαμβάνουν εργασίες συντήρησης ή μαθαίνουν να προγραμματίζουν αυτές τις μηχανές. Οι εταιρείες διαπιστώνουν ότι κρατούν τους έμπειρους εργαζομένους τους για μεγαλύτερο χρονικό διάστημα όταν οι εργασίες δεν είναι πλέον τόσο σωματικά απαιτητικές.

Συνολική επίδραση: 22% μέση βελτίωση OEE + 35% λιγότερα λάθη ποιότητας σχετικά με το εργατικό δυναμικό

Όταν πρόκειται για αυτοματοποιημένες διεργασίες ολοκλήρωσης, τα οφέλη συνεχίζουν να αθροίζονται με την πάροδο του χρόνου. Τα εργοστάσια που έχουν επιλέξει ολοκληρωμένα συστήματα βούρτσας εμφανίζουν συνήθως αύξηση περίπου 22% στη συνολική αποτελεσματικότητα του εξοπλισμού (OEE). Γιατί; Επειδή αυτά τα συστήματα λειτουργούν περισσότερο χωρίς διακοπές όταν οι εργαζόμενοι απουσιάζουν λόγω ασθένειας, διατηρούν σταθερούς χρόνους κύκλου κατά τη διάρκεια των βάρδιών και παράγουν εξαρτήματα υψηλότερης ποιότητας συνολικά. Τα ανθρώπινα λάθη που σχετίζονται με την κόπωση ή τις ασυνεπείς τεχνικές μειώνονται δραματικά, μειώνοντας τα προβλήματα ποιότητας που οφείλονται στο εργατικό δυναμικό κατά περίπου 35%. Με λιγότερα ελαττώματα να περνούν από τη γραμμή, υπάρχει προφανώς λιγότερο απόβλητο υλικό και λιγότερη επανεργασία, κάτι που καθιστά ευκολότερη την τήρηση των προτύπων ISO 9001:2015 για τους διευθυντές εργοστασίων. Ένα ακόμη μεγάλο πλεονέκτημα είναι ότι οι μηχανές συνεχίζουν να λειτουργούν ακόμη και όταν οι εργαζόμενοι φεύγουν από την εταιρεία, τραυματίζονται ή χάνουν τις προγραμματισμένες βάρδιές τους. Αυτό που κάποτε ήταν ένα απρόβλεπτο κόστος εργασίας μετατρέπεται σε κάτι που οι κατασκευαστές μπορούν πραγματικά να προγραμματίσουν και να κλιμακώσουν καθώς αλλάζουν οι ανάγκες της επιχείρησης.

Τμήμα Γενικών Ερωτήσεων

Τι είναι οι αυτόματες μηχανές με πινέλα;

Οι αυτόματες μηχανές με πινέλα είναι εξοπλισμένα που χρησιμοποιούνται για να αυτοματοποιήσουν τη διαδικασία αφαίρεσης των ακμών και της οριακής ολοκλήρωσης στη βιομηχανία, μειώνοντας το κόστος εργασίας και τον χρόνο κύκλου.

Πώς οι αυτόματες μηχανές με πινέλα μειώνουν το κόστος εργασίας;

Ενσωματώνοντας αυτόματες μηχανές με πινέλα στις γραμμές παραγωγής, οι κατασκευαστές μπορούν να εξαλείψουν τις θέσεις χειροκίνητης αφαίρεσης ακμών, να μειώσουν την παρέμβαση του χειριστή και να διατηρήσουν σταθερή ποιότητα χωρίς προβλήματα που σχετίζονται με την κόπωση.

Ποιές βιομηχανίες επωφελούνται περισσότερο από τις αυτόματες μηχανές με πινέλα;

Βιομηχανίες που εστιάζουν σε υψηλής ακρίβειας εξαρτήματα, όπως η αυτοκινητοβιομηχανία και ο αεροδιαστημικός τομέας, επωφελούνται σημαντικά από τη μετατροπή της μετα-επεξεργασίας τους με αυτόματες μηχανές με πινέλα.

Μπορούν οι αυτόματες μηχανές με πινέλα να βελτιώσουν την ποιότητα του προϊόνου;

Ναι, οι αυτόματες μηχανές με πινέλα βοηθούν να επιτευχθούν σταθερά αποτελέσματα που πληρούν τα πρότυπα της βιομηχανίας, οδηγώντας σε βελτιωμένη ποιότητα προϊόνου και μείωση των αναγκαίων επανεργασιών.